Техническая экспертиза зданий и сооружений

УДК 69.059.14(075.8)
ББК 38.5-082.051я73
        Я56

В учебном пособии изложены методические основы экспертных работ

по техническому обследованию строительных объектов. Приводятся правила и порядок проведения экспертизы строительных конструкций зданий
и сооружений.

Предназначено для студентов, изучающих технологию и организацию

промышленного и гражданского строительства. Будет полезно в учебной, технической и исследовательской деятельности, а также в будущей практической
работе.

Ямов, В. И.

Техническая экспертиза зданий и сооружений : учеб.

пособие / В. И. Ямов ; [науч. ред. Г. С. Пекарь] ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Урал. федер. ун-т. – Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2017. – 208 с.

ISBN 978-5-7996-2192-6

Я56

ISBN 978-5-7996-2192-6

Р е ц е н з е н т ы:

А. В. Куршпель, кандидат технических наук,

доцент кафедры строительных конструкций и строительного производства

Уральского государственного университета путей сообщения;

Ю. Д. Макаров, директор ООО Проектно-инвестиционная компания

«Центр качества строительства»

Н а у ч н ы й  р е д а к т о р

Г. С. Пекарь, кандидат технических наук, профессор

УДК 69.059.14(075.8)
ББК 38.5-082.051я73

© Уральский федеральный университет, 2017

ПРЕДИСЛОВИЕ

…Если строитель построил человеку дом

и работу свою не укрепил и стена обрушилась, то этот строитель должен укрепить стену
из собственных средств…

Законы царя Хаммурапи. Ст. 223

В предлагаемом учебном пособии систематизированы основ
ные задачи по технической экспертизе строительных объектов. Грамотная техническая политика по сохранению и умножению строительного фонда страны является одной из основных государственных задач, цель которой – оценка путем мониторинга технического
состояния зданий и сооружений, что особенно важно в условиях
активной строительной деятельности в Российской Федерации.

Необходимость проведения технической экспертизы зданий

продиктовано нормативными требованиями к безопасности эксплуатации существующего строительного фонда страны и своевременного осуществления восстановительных ремонтов объектов.

Круг вопросов и задач, решаемых в процессе экспертизы, воз
можен после изучения студентами следующих дисциплин: «Архитектура», «Строительное материаловедение», «Геодезия», «Технологические процессы в строительстве», «Технология возведения зданий и сооружений», «Строительные конструкции».

В учебном пособии доходчиво, на основании знаний по преды
дущим курсам изложена последовательность работ и мероприятий
по технической экспертизе зданий с учетом передовых подходов
и инструментально-приборной базы последнего поколения. Приводятся примеры поверочных расчетов строительных конструкций. Особое внимание уделено определению аварийного состояния строительных конструкций и всего объекта. Рассмотрены особенности работы и экспертизы системы основание–фундамент
объекта как основополагающей системы его устойчивости и работоспособности.

Учебное пособие построено в соответствии с новой норма
тивной базой в строительстве. Даны разъяснения по особенностям применения нормативных документов. Материал изложен
в доступной для студентов форме, с пояснениями и вариативным
обсуждением получаемых результатов.

Автор благодарит заслуженного строителя Российской Феде
рации, профессора Г. С. Пекаря за ценные рекомендации по улучшению содержания книги.

ВВЕДЕНИЕ

В практике строительства комплексов в развитых странах ин
формация о техническом состоянии строительных объектов занимает основные, главные позиции в процессе их эксплуатации. Такую
информацию получают по результатам проведения технической
экспертизы зданий и сооружений, что обусловлено требованиями
безопасности их эксплуатации для человека.

Условия обязательной безопасной эксплуатации строитель
ных объектов устанавливают отечественные и зарубежные регламенты: европейские – еврокоды, отечественные – технические
регламенты и государственные стандарты: Федеральный закон РФ
№ 384-ФЗ-2010 «Технический регламент о безопасности зданий
и сооружений», ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Мониторинг технического состояния» (М. : Стандартинформ, 2013).

Около 12 % строительного фонда Российской Федерации ежегод
но подлежит переустройству, переоборудованию, модернизации, ремонтам, в том числе капитальным, и реконструкции. Эти мероприятия проводят ввиду ухудшения технического состояния, увеличения
физического и морального износа зданий. Проведение перечисленных мероприятий будет невозможно без информации о состоянии
здания, которую дает техническая экспертиза. Результаты технической экспертизы помогают предупредить назревающие аварии зданий и сооружений путем вывода объекта из аварийного состояния
техническими решениями и обоснованными мероприятиями.

Особое место при эксплуатации объектов занимает реконструк
ция, когда каждый объект индивидуален, в этом случае информация
технической экспертизы наиболее важна. Большое внимание реконструкции гражданских зданий уделяется в развитых европейских
странах – Франции, Германии, Дании, где затраты на реконструкцию и переустройство зданий составляют от 25 до 45 % всех капитальных вложений в строительство, а техническая экспертиза для этих
целей проводится по принципу непрерывного мониторинга.

Как правило, техническая экспертиза проводится на существую
щих зданиях и сооружениях в стесненных условиях застройки, поэтому особенно важно применение современной приборной базы
исследований, которая позволяла бы оперативно определять технические характеристики конструкций и материалов, выявлять
их дефекты и повреждения прямо на объекте.

Учебное пособие посвящено современным методикам техни
ческого обследования строительных конструкций и зданий в целом. В нем учтены последние достижения в исследовании материалов строительных конструкций, в том числе наноматериалов –
углеводородных пластиков, высокоэффективных бетонов, композитных материалов.

Пособие будет полезно студентам бакалавриата и магистрату
ры, обучающимся по направлению 08.03.01, 08.04.01 «Строительство», а также сотрудникам проектно-строительных организаций.

Глава 1

СОСТАВ  СТРОИТЕЛЬНОГО  ФОНДА  РОССИИ

1.1. Строительный фонд

промышленных и гражданских зданий

Россия обладает огромным строительным фондом, включаю
щим гражданские, производственные здания и сооружения, являющиеся основой национального богатства страны. В Российской
Федерации только жилищный фонд составляет около 50 % всех
основных фондов в стране. Значение строительного фонда трудно
переоценить, так как все здания и сооружения предназначены
для обслуживания бытовых, производственных и культурных потребностей общества.

Сохранение и приумножение строительного фонда является

одной из важнейших государственных задач. Решение ее может
быть достигнуто грамотной технической политикой по эксплуатации зданий, своевременным проведением текущих и капитальных
ремонтов, реконструкций и модернизаций строений [1] на основе
современных объемно-планировочных и санитарно-гигиенических решений, повышения комфорта, а также экономической и механической безопасности для работы и проживания людей.

1.2. Состояние строительного жилого фонда

Общий объем жилищного фонда Российской Федерации состав
ляет около 3 млрд м2 (30 % всего воспроизводимого имущества страны), из которых 75 % сосредоточено в городах, а 25 % – в сельской
местности. Большая часть фонда не соответствует не только современным представлениям о комфортности, но порой даже элементарным санитарным требованиям. Всего строительный фонд насчитывает около 19 млн строений (более 25 млн квартир).

Более 60 % (11,4 млн) строений имеют возраст старше 35 лет.

Сюда относятся и пятиэтажки, введенные в строй в 60-е гг. В городах-мегаполисах при современной дороговизне земли проблема
«хрущевок» очень значима: на сегодняшний день требуется либо
реконструкция этих зданий, либо снос с использованием земли
для строительства зданий повышенной этажности и высоток.

Более 60 % строений имеют физический износ выше 33 %. Бо
лее 56 % (10,6 млн) строений выполнены из деревянных конструкций, часть из них превращаются в ветхие строения, особенно в малых муниципальных образованиях.

Около 20 % городского фонда (а в малых городах до 50 %) еще

не благоустроено. Сегодня в России проживают в неблагоустроенных квартирах около 45 млн человек, обеспечение энергосберегающими приборами и оборудованием делает первые шаги. Более
25 % жилищного фонда остро нуждается в капитальном ремонте
и реконструкции, в нем проживает 30 % населения страны.

Самая острая проблема на сегодняшний день – старение жи
лищного фонда, уменьшение его объема и переход жилья в состояние, называемое ветхим и аварийным, с износом более 70 %.
При низких темпах ремонтов и реконструкции общий износ жилищного фонда превысит критический уровень, равный 60 %, после чего жилищный фонд может стать неремонтопригодным.

Приведенные данные о состоянии строительного фонда в стра
не говорят о необходимости регулярных технических экспертиз
для обоснованного проведения реконструкций и капитальных ремонтов зданий, привлечения в эту область строительства инвестиций и внимания государственной политики [3].

1.3. Основные понятия и термины

Физический износ (элемента, здания) – степень ухудшения

технических и эксплуатационных свойств конструкции или здания в целом в процессе их эксплуатации.

Моральный износ – величина, характеризующая степень не
соответствия основных параметров здания, условий проживания,

комфорта, объема и качества предоставляемых услуг современным
требованиям.

Дефект конструкции – неисправность конструктивного эле
мента, вызванная нарушением технических норм и правил при его
изготовлении, строительстве или ремонте здания.

Повреждение – нарушение исправного состояния строитель
ной конструкции в процессе ее эксплуатации.

Надежность – свойство конструкций, элементов и узлов, а так
же здания в целом выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных режимах во время всего срока
эксплуатации (долговечности).

Оценка технического состояния конструкций – определение

реального состояния конструкций в соответствии с требованиями
строительных норм, условиями эксплуатации и жизнедеятельности. Определяется по результатам технического обследования (экспертизы) здания с присвоением категории технического состояния.

Усиление конструкций – совокупность технических мероприя
тий, направленных на снижение физического износа конструкций, повышение их несущей способности, жесткости и устойчивости в соответствии с требуемыми условиями эксплуатации.

Ремонтопригодность – способность конструкции или здания

быть пригодными к устранению неисправностей путем технического обслуживания, ремонтов или усиления.

1.4. Оценка надежности

строительных конструкций

по их повреждениям

В качестве рекомендации приближенная оценка надежнос
ти строительных конструкций при их эксплуатации производится
на основе имеющихся в них повреждений, устанавливаемых на основе визуальных обследований. Оценка вероятности аварий зданий и сооружений и их надежности осуществляется по методике
экспертных оценок [21].

Повреждения в конструкции разделяются в зависимости от при
чин их возникновения на две группы: повреждения от силовых воздействий и повреждения от воздействий внешней среды. Последняя группа повреждений снижает не только прочность конструкции, но и уменьшает ее долговечность.

В зависимости от имеющейся поврежденности и надежности

техническое состояние конструкций разделяется на четыре категории: нормативное, работоспособное, ограниченно работоспособное и аварийное [5].

Влияние повреждений на надежность конструкций оценива
ется посредством уменьшения общего нормируемого коэффициента надежности (запаса) конструкций в процессе эксплуатации [6, 30].

0 = mcf n,
(1.1)

где 0 – коэффициент надежности (запаса) конструкции в процессе
эксплуатации; m  – коэффициент надежности по материалу; c  – коэффициент условий работы; f  – коэффициент надежности по нагрузке; n – коэффициент надежности по назначению.

Относительная надежность конструкции при эксплуатации

определяется следующим образом:

0

γ ,
γ

y 
(1.2)

где – фактический коэффициент надежности конструкции с учетом имеющихся повреждений.

Поврежденность конструкции έ определяется следующим

образом:
                                              έ = 1 – y.                                    (1.3)

Значения y и έ, а также приближенную стоимость ремонтаа

по восстановлению первоначального качества определяют в процентах по отношению к первоначальной стоимости для различных категорий технического состояния конструкций.

Оценка технического состояния стальных, железобетонных,

каменных и деревянных конструкций проводится на основе имеющихся в них повреждений (табл. 1.1).

Отсутствуют видимые повреждения. Выполняются все требования действующих
норм и проектной документации. Необходимости в ремонтных работах нет

Несущая способность конструкций обеспечена. Требования норм по предельным
состояниям II группы и долговечности могут быть нарушены, но обеспечиваются
нормальные условия эксплуатации. Требуется устройство защитных покрытий,
устранение мелких повреждений

Существующие повреждения свидетельствуют о снижении несущей способности.
Для продолжения нормальной эксплуатации
требуется ремонт или усиление по устранению повреждений конструкций

Существующие повреждения свидетельствуют о возможности обрушения конструкций. Требуются немедленная разгрузка конструкций и устройство временных креплений, стоек, подпорок, ограждений. Существующие повреждения
свидетельствуют о непригодности к эксплуатации конструкций

Т а б л и ц а   1.1

Категории технического состояния конструкций

Категория

технического

состояния

Стоимость

ремонта, С, %

Поврежденность,

= 1 – y

Относительная

надежность, y = /0

Описание технического состояния

1 –

нормативное

2 –

работоспособное

3 –

ограниченно
работоспособное

4 –
ава
рийное

1

0,90

0,75

0,65

0

0,10

0,25

0,35

0

0–11

12–36

37–90

´